Hoạt động khai thác khoáng sản Núi Pháo huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên và tác động của nó đến môi trường

Xin gửi lời cảm đến Sở tài nguyên môi trường, Sở Công Thương Thái Nguyên, Trung tâm quan trắc môi trường Thái Nguyên, Ủy ban nhân dân huyện Đại Từ, Công ty khái thác chế biến khoáng sản

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HƯƠNG

HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN NÚI PHÁO HUYỆN ĐẠI TỪ TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ TÁC ĐỘNG

CỦA NÓ ĐẾN MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐỊA LÝ

THÁI NGUYÊN, 2013

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HƯƠNG

HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN NÚI PHÁO HUYỆN ĐẠI TỪ TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ TÁC ĐỘNG

CỦA NÓ ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: Địa lí học

Mã số: 60310501

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐỊA LÝ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Hồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu trích dẫn có nguồn gốc rõ ràng Kết quả trong luận văn chưa được công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào khác

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hương

Xác nhận của trưởng khoa chuyên môn

Xác nhận của Người hướng dẫn khoa học

PGS.TS Nguyễn Thị Hồng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Hồng đã chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi rất tận tình trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Sư Phạm Thái Nguyên, Khoa sau Đại học là cơ sở đào tạo Thạc Sĩ Cùng với sự giúp đỡ tận tình của Ban chủ nhiệm khoa Địa lí, các Thầy, Cô giáo trong khoa của trường Đại Học

Sư Phạm Thái Nguyên, Đại Học Sư Phạm Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Xin gửi lời cảm đến Sở tài nguyên môi trường, Sở Công Thương Thái Nguyên, Trung tâm quan trắc môi trường Thái Nguyên, Ủy ban nhân dân huyện Đại Từ, Công ty khái thác chế biến khoáng sản Núi Pháo và các cơ quan, cá nhân đã giúp đỡ tôi về nguồn tư liệu phục vụ cho việc nghiên cứu đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Tổ bộ môn, các đồng nghiệp nơi tôi công tác đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, những người thân và bạn bè luôn động viên, ủng hộ, giúp tôi tập trung nghiên cứu và hoàn thành luận văn của mình

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013

Học viên

Nguyễn Thị Hương

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt vi

Danh mục các bảng viii

Danh mục các hình ix

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu 2

5 Quan điểm nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu 2

6 Lịch sử nghiên cứu 5

7 Cấu trúc của luận văn 7

8 Đóng góp chính của luận văn 7

NỘI DUNG 8

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIẾN 8

1.1.1 Các khái niệm liên quan đến khoáng sản 8

1.1.2 Phân loại khoáng sản 9

1.1.3 Vai trò của khoáng sản đối với phát triển kinh tế xã hội 9

1.1.4 Đặc điểm công nghiệp khai thác khoáng sản 10

1.2 Cơ sở thực tiễn 14

1.2.1 Hiện trạng khai thác khoáng sản ở Việt Nam 14

1.2.2 Hiện trạng khai thác khoáng sản ở Thái Nguyên 18

Tiểu kết chương 1 23

Chương 2: HIỆN TRẠNG HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN

NÚI PHÁO 24

2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 24

2.1.1 Điều kiện tự nhiên 24

2.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 28

2.2 Đặc điểm khoáng sản Núi Pháo 29

2.2.1 Khoáng sản năng lượng 31

2.2.2 Khoáng sản kim loại 31

2.3 Hiện trạng hoạt động khai thác khoáng sản của Núi Pháo 32

2.3.1 Quy mô khai thác 32

2.3.2 Quy trình khai thác và chế biến 33

2.3.3 Sản lượng khai thác 39

Tiểu kết chương 2 42

Chương 3: TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN NÚI PHÁO ĐẾN MÔI TRƯỜNG 43

3.1 Nhân tố tác động đến môi trường 43

3.2 Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản Núi Pháo đến môi trường 45

3.2.1 Tác động đến môi trường kinh tế xã hội 45

3.2.2 Tác động đến môi trường tự nhiên 48

3.3 Một số giải pháp bảo vệ môi trường 66

3.3.1 Giải pháp quản lý 66

3.3.2 Giải pháp môi trường 68

3.3.3 Giải pháp đầu tư 73

Tiểu kết chương 3 74

KẾT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Núi Pháo : Công ty khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo

QCVN 08:2008 : Quy chuẩn Việt Nam đối với môi trường nước mặt QCVN 09:2008 : Quy chuẩn Việt Nam đối với môi trường nước ngầm

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Sản lượng dự kiến sản xuất các loại tinh quặng của công ty

khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo 39Bảng 3.1: Kết quả quan trắc môi trường nước mặt tại Núi Pháo năm 2012 51Bảng 3.2 : Kết quả phân tích mẫu nước mặt tại M1 và M4 54Bảng 3.3: Kết quả quan trắc môi trường nước ngầm tại Núi Pháo, năm 2012 55Bảng 3.4 : Ước tính lượng ô nhiễm khí thải do đốt nhiên liệu và nổ mìn

trong các hoạt động khai thác mỏ tuyển của Núi Pháo 58Bảng 3.5: Kết quả phân tích chất lượng không khí khu vực Núi Pháo,

năm 2012 59Bảng 3.6: Ước tính lượng bụi sinh ra do các hoạt động khai thác, tuyển

hàng năm của khu vực Núi Pháo 60Bảng 3.7: Kết quả phân tích chất lượng không khí khu vực Núi Pháo

Đơn vị: mg/m3

61Bảng 3.8: Tóm tắt kết quả As trong đất trên các khu vực của Núi Pháo,

năm 2012 64

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Lược đồ vị trí khu vực khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo 24Hình 2.2: Bản đồ khoáng sản huyện Đại Từ 30Hình 2.3: Sơ đồ quy trình khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo 34Hình 2.4: Biểu đồ sản lượng dự kiến sản xuất các loại tinh quặng của

công ty khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo 40Hình 3.1: Sơ đồ các nhân tố gây ô nhiễm môi trường phát sinh trong quá

trình khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo 44Hình 3.2: Sơ đồ vị trí quan trắc nước mặt, nước ngầm, không khí của khu

vực Núi Pháo, năm 2012 50

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thái Nguyên là một tỉnh thuộc miền Bắc và Đông Bắc Bắc Bộ, nằm trong phạm vi tiếp xúc giữa hai vành đai sinh khoáng Thái Bình Dương và Địa Trung Hải Tại vị trí kiến tạo đặc biệt này tỉnh Thái Nguyên nói riêng và các tỉnh thuộc miền Bắc và Đông Bắc Bắc Bộ nói chung có tài nguyên khoáng sản khá đa dạng, một số mỏ có trữ lượng và giá trị kinh tế lớn Hiện nay với sự phát triển khoa học và công nghệ, nhu cầu nguyên nhiên vật liệu phục vụ cho quá trình sản xuất ngày càng tăng, do đó bất cứ một quốc gia hay một đơn vị lãnh thổ nào cũng luôn dựa vào nguồn lực sẵn có của tài nguyên đặc biệt là tài nguyên khoáng sản để thúc đẩy kinh tế phát triển

Việc thăm dò và khai thác khoáng sản đã và đang tạo ra nguồn nguyên liệu dồi dào cho các ngành công nghiệp, vì thế ngành công nghiệp khai khoáng được coi là tiền đề là cơ sở cho các ngành công nghiệp khác, góp phần quan trọng vào việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của mỗi quốc gia cũng như mỗi địa phương

Trên địa bàn Thái Nguyên hiện nay hoạt động khai thác khoáng sản đang diễn ra sôi động, đặc biệt là khu vực Núi Pháo, thuộc huyện Đại Từ, tại đây có nhiều loại khoáng sản có giá trị cao Khai thác khoáng sản tại mỏ đa kim Núi Pháo là một dự án lớn mang tầm cỡ quốc gia, khi dự án đi vào hoạt động sẽ mang lại nhiều lợi ích kinh tế Tuy nhiên hoạt động dự án sẽ có những tác động đến việc phát triển kinh tế xã hội và môi trường địa phương

Chính vì vậy sự lựa chọn đề tài “Hoạt động khai thác khoáng sản Núi Pháo

huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên và tác động của nó đến môi trường.” có ý

nghĩa lớn trong vấn đề khai thác, sử dựng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

2 Mục đích nghiên cứu

Làm sáng tỏ cơ sở lý luận thực tiễn của hiện trạng khai thác và sự tác động của hoạt động khai thác khoáng sản Núi Pháo đến sự phát triển kinh tế xã hội và môi trường của địa phương Trên cơ sở đó đề xuất một số giải pháp nhằm bảo vệ môi trường trong quá trình hoạt động khai thác khoáng sản Núi Pháo

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Thu thập, xử lý phân tích số liệu nhằm đưa ra được thực trạng của hoạt động khai thác khoáng sản Núi Pháo

- Phân tích mối quan hệ giữa hiện trạng khai thác và những biến đổi môi trường trên cơ sở đó xác định những tác động của việc khai thác đến sự phát triển kinh tế xã hội và môi trường của địa phương

- Dựa trên cơ sở những tác động tiêu cực do hoạt động khai thác khoáng sản, đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường

4 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu

+ Hoạt động khai thác khoáng sản của Núi Pháo

+ Tác động của hoạt động khai thác đến môi trường: Môi trường kinh

tế xã hội và môi trường tự nhiên

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ đi sâu tìm hiểu những tác động của hoạt động khai thác khoáng sản tại Núi Pháo đến sự phát triển kinh tế xã hội

và môi trường địa phương từ khi bắt đầu triển khai cho đến nay

5 Quan điểm nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

5.1 Quan điểm nghiên cứu

5.1.1 Quan điểm lãnh thổ

Quan điểm lãnh thổ hay còn gọi là quan điểm vùng, đây được coi là quan điểm đặc thù của địa lí Bất kỳ một đối tượng địa lí nào cũng gắn với một không gian lãnh thổ nhất định, có sự phụ thuộc lẫn nhau trong lãnh thổ

đó, nhưng đồng thời cũng có mối quan hệ với các khu vực lãnh thổ xung quanh trên phương diện tự nhiên cũng như kinh tế xã hội Đề tài vận dụng quan điểm lãnh thổ để xác định phạm vi ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản Núi Pháo tới khu vực xung quanh

5.1.2 Quan điểm tổng hợp

Đây là quan điểm cơ bản của địa lí học Quan điểm này xem tự nhiên là một thể thống nhất và hoàn chỉnh trong đó các thành phần và yếu tố có mối quan hệ hữu cơ với nhau Vì thế khi xem xét hoạt động khai thác khoáng sản khu vực Núi Pháo đề tài đã nghiên cứu tổng hợp các hoạt động tới tất cả các thành phần môi trường kinh tế xã hội và tự nhiên trong khu vực

5.1.3 Quan điểm hệ thống

Quan điểm này luôn được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu địa lí Theo quan điểm này, mọi đối tượng nghiên cứu đều được coi là một hệ thống, mỗi hệ thống này bao gồm nhiều phân hệ cấu tạo nên, các phân hệ đều có quan hệ mật thiết với nhau, hệ thống nhỏ nằm trong hệ thống lớn và hệ thống lớn nằm trong hệ thống lớn hơn Chỉ cần sự thay đổi nhỏ của một bộ phận sẽ dẫn tới sự thay đổi hoạt động chung của toàn bộ hệ thống

5.1.4 Quan điểm lịch sử, viễn cảnh

Trong lịch sử phát triển của một khu vực mọi hiện tượng và quá trình luôn trong trạng thái vận động và không ngừng biến đổi về cả lượng lẫn chất

Do đó khi nghiên cứu chúng ta không chỉ xét các sự vật hiện tượng trong một thời gian nhất định hay trong một thời điểm nhất định mà phải thấy được quá trình phát triển và biến đổi của nó từ quá khứ đến hiện tại và dự đoán trong

tương lai Đề tài vận dụng quan điểm này trong quá trình nghiên cứu bắt đầu xem xét từ khi tiến hành chuẩn bị cho dự án cho đến khi khai thác

5.2 Phương pháp nghiên cứu

5.2.1 Phương pháp thu thập số liệu

Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã thu thập các thông tin, số liệu từ nhiều nguồn tư liệu khác nhau liên quan đến đề tài.Vì vậy cần có sự chọn lọc thông tin thống kê các số liệu quan trắc, tổng hợp các tài liệu một cách có hệ thống để sử dụng thuận tiện

5.2.2 Phương pháp phân tích – tổng hợp

Phân tích tổng hợp là phương pháp thường thấy trong nghiên cứu các vấn đề địa lý để tìm ra sự giống, khác nhau và mối liên hệ giữa các đối tượng Việc phân tích các tài kiệu khác nhau và phân loại theo từng chủ đề, từng bộ phận để chọn lọc những thông tin cần thiết, quan trọng thích hợp với đề tài Tổng hợp là phương pháp quy kết được các tài liệu đa thành phần thành hệ thống lôgic và hướng vào chủ đề chính, cho ta cách nhìn toàn diện, khái quát hơn

5.2.3 Phương pháp bản đồ

Trong đề tài phương pháp bản đồ được dùng để thể hiện vị trí phạm vi lãnh thổ không gian của đối tượng nghiên cứu Ngoài ra phương pháp bản đồ cũng được dùng để xây dựng bản đồ, mà trực tiếp ở đây là bản đồ hành chính huyện Đại Từ, bản đồ khoáng sản huyện Đại Từ, sơ đồ vị trí quan trắc nước mặt, nước ngầm

5.2.4 Phương pháp thực địa

Đây là phương pháp quan trọng trong nghiên cứu địa lý, quá trình điều tra khảo sát thực địa nhằm bổ sung tài liệu và kiểm tra kết quả nghiên cứu Tuy còn có những khó khăn và hạn chế nhưng đây là phương pháp cần thiết

để đối chứng, so sánh thực tế với kết quả nghiên cứu trong phòng Vì vậy để

thực hiện khóa luận, việc khảo sát thực địa khu vực nghiên cứu được tiến hành ba đợt nhằm thu thập các tài liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu

5.2.5 Phương pháp toán học

Phương pháp toán học là phương pháp mang tính định lượng cao do vậy nó có ý nghĩa làm cho vấn đề nghiên cứu có sự chính xác hóa và thể hiện mối quan hệ của các đối tượng nghiên cứu Vì vậy với việc sử dụng phương pháp toán học, kết quả nghiên cứu có tính chính xác Trong đề tài tôi đã sử dụng phương pháp toán học để tính kết quả trung bình của các mẫu đo

6 Lịch sử nghiên cứu

Khu vực Núi Pháo có cấu trúc địa chất phức tạp, thuận lợi cho việc thành tạo nhiều khoáng sản khác nhau nên khu vực này từ trước đến nay đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu

Trước năm 1954, các công trình nghiên cứu được tiến hành bởi các

nhà địa chất Pháp Các công trình nghiên cứu này đều mang tính chất khái lược chỉ tập trung chủ yếu vào cấu trúc địa chất, với mục đích chính là nhằm phát hiện và khai thác nhanh chóng tài nguyên khoáng sản

Trên phạm vi cả nước các nhà địa chất Pháp đã thành lập được một số bản đồ địa chất, phát hiện được nhiều tài nguyên khoáng sản Tuy nhiên với một diện tích nhỏ hẹp khu vực Núi Pháo chưa được quan tâm nghiên cứu Giai đoạn 1919 - 1925, Bourret R và Patte E thành lập tờ bản đồ địa chất Đông Bắc Bắc Bộ tỷ lệ 1:500.000, trong đó xếp các đá biến chất trong vùng này vào đới "Hạ lưu sông Gâm" Đồng thời các tác giả này cũng mô tả một số

đá magma ở Bắc Bộ và xếp đá magma ở khu Tam Đảo có tuổi Triat muộn Năm 1934, Lacroix A đã xác định lại tên một số đá magma và đã đề cập tới phức hệ xâm nhập gabro Núi Chúa

Năm 1952, Fromaget J và Saurin E đã khoanh định được vị trí không gian của các thể địa chất và cho rằng các thành tạo phun trào Tam Đảo có tuổi Triat giữa

Sau năm 1954, Miền Bắc được hoàn toàn giải phóng, các nhà địa chất Việt Nam cùng các chuyên gia Liên Xô đã có nhiều công trình nghiên cứu trên phạm vi Miền Bắc Các công trình này tập trung chủ yếu vào các khía cạnh là nghiên cứu cấu trúc địa chất, thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm thăm dò khoáng sản

Trên phạm vi toàn Miền Bắc, có các công trình của Kitovani S.K

(1953 - 1961) và Dovjicov A.E (1965) Đây là các công trình nghiên cứu rất

có giá trị, nó định hướng cho các công trình nghiên cứu tiếp theo Trong công trình của mình, Kitovani S.K đã coi Tam Đảo và vùng phụ cận, trong đó lưu vực sông Công như một bộ phận cấu thành tận cùng của rìa nền Hoa Nam, còn Dovjicov A.E trong công trình thành lập bản đồ địa chất Miền Bắc Việt Nam đã coi khu vực này là một nút kiến tạo với sự gặp gỡ của các đới Sông

Lô, Sông Hiến và An Châu

Trong phạm vi khu vực nghiên cứu, thời kỳ này có một số bản đồ

khoáng sản của huyện Đại Từ được xây dựng thể hiện khu phân bố và trữ lượng khai thác như bản đồ về trữ lượng và phân bố thiếc ở Phục Linh, than

ở Văn Lãng, Phú Lương, than Làng Cẩm Quan trọng nhất là tờ bản đồ địa chất Tuyên Quang 1:200.000 đã xác lập được phức hệ granit Núi Điệng tuổi Triat muộn, cũng trong công trình này các tác giả đã phát hiện nhiều điểm quặng gốc, các vành phân tán kim lượng, các vành trọng sa Đó là các dấu hiệu và tiền đề có giá trị cho công tác nghiên cứu tiếp theo như: thăm dò mỏ thiếc Phục Linh - Đại Từ; thành lập sơ đồ sinh khoáng thiếc Tuyên Quang (1:200.000) trong đó đề cập tới các loại hình thiếc gốc và thiếc sa khoáng khu vực nghiên cứu; đánh giá điều kiện thành tạo và triển vọng thiếc Tam Đảo Đặc biệt liên quan đến Núi Pháo có một số công trình nghiên cứu về trữ

lượng và vị trí khoáng sản Núi Pháo như: thăm dò thiếc, vonfram-đa kim Núi Pháo

Như vậy có thể thấy rằng khu vực nghiên cứu tiềm ẩn nhiều khoáng sản, do đó khu vực này đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Song, các công trình khoa học ở đây chỉ tập trung vào một số khía cạnh như nghiên cứu cấu trúc, thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm - thăm dò khoáng sản Việc nghiên cứu hoạt động khai thác khoáng sản và tác động của chúng tới lĩnh vực môi trường vẫn còn chưa được quan tâm đúng mức, đặc biệt là vấn đề tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường khu vực Núi Pháo

7 Cấu trúc của luận văn

Gồm 3 phần chính: Phần mở đầu, phần nội dung và phần kết luận Trong đó phần nội dung gồm các phần sau:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn

Chương 2: Hiện trạng khai thác khoáng sản của Núi Pháo

Chương 3: Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản tại Núi Pháo đến phát triển đến kinh tế xã hội và môi trường

8 Đóng góp chính của luận văn

- Luận văn đã làm sang tỏ hiện trạng khai thác khoáng sản của khu vực Núi Pháo

- Trên cơ sở phân tích hiện trạng: quy trình, công nghệ khai thác, phân tích những ảnh hưởng tác động môi trường gây ra trong quy trình khai thác khoáng sản Núi Pháo

- Đề xuất một số giải pháp trong đó tập trung giải pháp quản lí, giải pháp môi trường, giải pháp đầu tư

NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIẾN

1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Các khái niệm liên quan đến khoáng sản

1.1.1.1 Khái niệm về khoáng sản

Có nhiều khái niệm về khoáng sản đã được định nghĩa dưới nhiều góc độ khác nhau như dưới góc độ địa chất học, pháp luật, tài nguyên môi trường…

+ Trong địa chất học, khoáng sản được định nghĩa là các đá hoặc tập hợp khoáng vật tự nhiên trong vỏ trái đất, tạo thành do các quá trình địa chất xác định, có thể sử dụng trực tiếp hoặc từ đó lấy ra những kim loại hợp chất khoáng vật dùng trong nền kinh tế quốc dân

+ Dưới góc độ pháp luật, khoáng sản được hiểu bao gồm các tài nguyên trong lòng đất, trên mặt đất dưới dạng những tích tụ tự nhiên khoáng vật, khoáng chất có ích ở thể rắn, thể lỏng, thể khí, hiện tại hoặc sau này có thể khai thác Khoáng chất, khoáng vật ở những bãi thải của mỏ mà sau này có thể được khai thác lại, cũng là khoáng sản

+ Luật khoáng sản năm 2010 được Quốc Hội thông qua ngày 17 tháng

11 năm 2010 có quy định như sau: “Khoáng sản là khoáng vật, khoáng chất

có ích được tích tự nhiên ở thể rắn, thể lỏng, thể khí tồn tại trong lòng đất, trên mặt bao gồm cả khoáng vật, khoáng chất ở bãi thải của nó”

- Trữ lượng khoáng sản là một phần của tài nguyên khoáng sản mà các tiêu chuẩn tối thiểu về hoá lý liên quan đến hoạt động khai thác, chế biến bao gồm phẩm chất, chất lượng, kích thước, độ sâu chôn vùi đã được tính toán, điều tra xác định là có giá trị kinh tế để khai thác sản xuất có lãi và đảm bảo tính hợp pháp tại thời điểm đánh giá

1.1.1.2 Khai thác khoáng sản

- Theo điều 3 luật khoáng sản 1996, khai thác khoáng sản là hoạt động xây dựng cơ bản mỏ, khai đào, sản xuất và các hoạt động có liên quan trực tiếp nhằm thu hồi khoáng sản

- Theo luật khoáng sản 2010, khai thác khoáng sản là hoạt động nhằm thu hồi khoáng sản, bao gồm xây dựng cơ bản, khai đào, làm giàu và các hoạt động có liên quan

1.1.2 Phân loại khoáng sản

Có nhiều cách phân loại khoáng sản nhưng cách phân loại phổ biến nhất là dựa vào nguồn gốc, hình thái, mục đích, diện tích

- Dựa vào nguồn gốc hình thành chia ra khoáng sản có nguồn gốc nội sinh và khoáng sản có nguồn gốc ngoại sinh

- Về mặt hình thái, khoáng sản tồn tại chủ yếu các dạng sau: ở thể rắn, thể lỏng, thể khí

- Dưa theo mục đích và công dụng, các loại khoáng sản được chia thành khoáng sản nhiên liệu, khoáng sản kim loại, khoáng sản phi kim loại

- Theo diện tích phổ biến của khoáng sản người ta chia ra tỉnh khoáng sản, vùng (đới, bể, bồn ) khoáng sản, khu khoáng sản, bãi quặng, thân quặng hay vỉa quặng

1.1.3 Vai trò của khoáng sản đối với phát triển kinh tế xã hội

Cuộc sống của nhân loại trên trái đất liên quan trực tiếp với khả năng

và phương thức khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên, trong đó tài nguyên khoáng sản là loại quan trọng nhất Tuy không có vai trò quyết định

sự tồn tại và phát triển như các thành phần môi trường nước, đất, không khí… nhưng tài nguyên khoáng sản cũng là yếu tố hết sức quan trọng trong việc đảm bảo sự duy trì và phát triển xã hội Xét từ phương diện cá nhân con người

có thể tồn tại mà không cần đến tài nguyên khoáng sản nhưng trên bình diện

chung thì một xã hội không thể phát triển bền vững và toàn diện nếu không có bất kỳ một loại tài nguyên khoáng sản nào Vai trò và tầm quan trọng của tài nguyên khoáng sản được thể hiện ở những khía cạnh sau đây:

* Về phương diện kinh tế

- Khoáng sản là nguồn nguyên liệu chính và quan trọng cho các ngành công nghiệp

- Khoáng sản là nguồn hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao, đem lại nguồn thu lớn Ở nước ta, đóng góp của ngành khai khoáng chiếm 10-11% GDP mỗi năm

- Nguồn khoáng sản đa dạng giúp cho việc sản xuất các mặt hàng công nghiệp sẽ hạ giá thành sản phẩm do không phải nhập nguyên liệu

- Thu hút được nhiều vốn đầu tư nước ngoài

* Về phương diện xã hội

- Khoáng sản góp phần phân công lao động xã hội, tạo công ăn việc làm cho người lao động, cải thiện đời sống dân cư

- Giảm bớt sự chênh lệch về trình độ phát triển giữa miền núi và đồng bằng, giữa các địa phương trong tỉnh hoặc các vùng trong cả nước

* Về phương diện chính trị

Khoáng sản tạo cho các quốc gia có một vị trí quan trọng trong giao lưu quốc tế, nó góp phần không nhỏ vào việc làm tăng tính độc lập, tự chủ của mỗi quốc gia Trong một số trường hợp, nó còn làm tăng ảnh hưởng về mặt chính trị của các quốc gia này với quốc gia khác, các quốc gia không có tài nguyên khoáng sản thường phụ thuộc rất nhiều về kinh tế cũng như về chính trị đối với các quốc gia có ưu thế trong vấn đề này

1.1.4 Đặc điểm công nghiệp khai thác khoáng sản

* Đối tượng

Nghành công nghiệp khai thác khoáng sản có đối tượng là nguồn tài nguyên vô sinh – tài nguyên khoáng sản Tài nguyên khoáng sản có sẵn trong

tự nhiên, không trải qua sản xuất ra như đối tượng của nền nông nghiệp, cũng không được tạo ra trong phòng thí nghiệm thông qua những phản ứng Chính

vì vậy để có tài nguyên khoáng sản phải trải qua quá trình khai thác

* Vị trí

Ngành khai thác khoáng sản được xếp vào giai đoạn thứ nhất của toàn

bộ ngành công nghiệp nói chung Ngành công nghiệp khai thác khoáng sản bao gồm những phân ngành khác nhau: khai thác khoáng sản kim loại, phi kim loại… với những công đoạn như: khai thác, tuyển quặng, sơ chế…

* Tính chất

Sự phân bố ngành công nghiệp khai thác khoáng sản mang tính chất bị động, phụ thuộc chặt chẽ vào sự phân bố của nguồn khoáng sản, không chỉ sự phân bố địa điểm khai thác mà việc lựa chọn phương pháp kỹ thuật, phương tiện khai thác, vốn đầu tư cũng phụ thuộc chặt chẽ vào chủng loại, trữ lượng, chất lượng, điều kiện khai thác của khoáng sản

* Mối quan hệ

Ngành công nghiệp khai thác có mối quan hệ chặt chẽ với các ngành khác để tạo gia sản phẩm cuối cùng, nó có thể coi là một trong những mắt xích đầu tiên của một dây truyền, khoáng sản là đối tượng của ngành khai khoáng Sản phẩm của ngành khai khoáng lại là nguyên liệu của ngành luyện kim, hoá chất…, từ đó tạo ra máy móc và sản phẩm tiêu dùng

* Phương pháp, kỹ thuật công nghệ và quy trình của công nghiệp khai khoáng

- Phương pháp khai khoáng và các bước phát triển mỏ

+ Khảo sát, thăm dò: Phát hiện thân quặng, xác định quy mô, vị trí phân bố quặng, khoáng sản, xác định chủng loại, mức độ và giá trị của khoáng sản

+ Dự toán tài nguyên: Ước tính trữ lượng, chất lượng của khoáng sản,

dự toán này được sử dụng để tiến hành một nghiên cứu khả thi trước khi xác định các lý thuyết kinh tế về khoản đầu tư cho việc khai thác quặng

+ Nghiên cứu khả thi: Đánh giá tài chính, kỹ thuật cho khai thác, những rủi ro mà dự án có thể gặp phải Đây là căn cứ để các công ty khai thác mỏ ra quyết định phát triển mỏ hoặc từ bỏ dự án Xác định vùng trọng điểm từ đó quy hoạch mỏ, đánh giá tỉ lệ quặng có thể thu hồi, khả năng tiêu thụ và khả năng chi trả để mang lại lợi nhuận, chi phí cho kỹ thuật

+ Tiến hành khai thác: Quá trình lấy quặng khoáng sản ra khỏi lòng và

bề mặt đất

+ Cải tạo phục hồi: Sau quá trình khai thác, cải tạo lại đất phục vụ mục đích sử dụng khác trong tương lai

- Kỹ thuật khai khoáng

+ Có hai phương thức khai thác: Khai thác lộ thiên và khai thác hầm lò + Đội tượng khai thác: Có thể chia làm hai loại là sa khoáng (khoáng vật có giá trị nằm lẫn trong cuội lòng sông, cát bãi biển và các vật liệu bở rời khác) và quặng mạch (khoáng vật nằm trong đá gốc, các lớp và các hạt khoáng vật)

+ Máy móc: Máy thăm dò và phá vỡ loại bỏ các loại đá cứng, xử lý quặng và cải tạo sau khai thác: máy ủi, máy khoan, vật liệu nổ, máy xúc, máy gạt, máy bơm, xe tải…

1.1.5 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố ngành công nghiệp khai thác khoáng sản

* Vị trí địa lí

Vị trí địa lí bao gồm vị trí tự nhiên, vị trí kinh tế xã hội, giao thông, các nhân tố này có tác động to lớn đến việc xác định địa điểm các xí nghiệp cũng như phân bố các hình thức tổ chức lãnh thổ công nghiệp

Đối với ngành công nghiệp khai khoáng vị trí địa lý mang tính chất bị động cao do chịu sự chi phối của nguồn khoáng sản Các điểm khai khoáng thường phân bố ở những khu vực chứa quặng, thường xa đường giao thông và khu dân cư

* Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên

Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên được coi là tiền đề vật chất không thể thiếu cho việc phát triển và phân bố ngành công nghiệp khai thác khoáng sản

Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên bao gồm các yếu tố sau

- Khí hậu và nguồn nước

Nuớc được sử dụng vào quá trình khai thác, tuyển quặng, sàng lọc…Tuy nhiên lượng nước mưa, nước ngầm, nước thải tràn qua mỏ cũng gây không ít khó khăn cho quá trình khai thác Khí hậu cũng tác động to lớn đến hoạt động khai thác, trong một số trường hợp chi phối cả kĩ thuật, công nghệ khai thác

- Ngoài ra các nhân tố tự nhiên khác như: địa chất, địa hình, đất đai cũng có những tác động nhất định đến sự phát triển và phân bố ngành khai khoáng

* Các nhân tố kinh tế xã hội

- Dân cư và lao động

Dân cư lao động tham gia vào quá trình khai thác và quản lý, điều hành ngành khai thác khoáng sản Dân cư cũng là lực lượng sử dụng sản phẩm của hoạt động khai thác

- Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Khoa học kỹ thuật và công nghệ đã tạo ra những khả năng mới cho sự phát triển của ngành công nghiệp khai khoáng, việc áp dụng các phương

pháp, phương tiện kỹ thuật hiện đại đảm bảo khai thác có hiệu quả, nhanh chóng, an toàn và không lãng phí tài nguyên

- Thị trường

Đây là yếu tố mang tính chất động lực thúc đẩy sự phát triển ngành công nghiệp nói chung và ngành khai khoáng nói riêng

- Cơ sở hạ tầng vật chất kỹ thuật, công nghệ

Mức độ hiện đại và đồng bộ của cơ sở hạ tầng vật chất kỹ thuật công nghệ có tác động tích cực hoặc tiêu cực đến sự phát triển và phân bố ngành khai khoáng

- Đường lối chính sách phát triển công nghiêp

Đây là yếu tố có tác dụng đẩy mạnh và tạo cơ sở cho việc khai thác, chế biến, sử dụng, quản lý và bảo vệ khoáng sản Quốc Hội Việt Nam đã ban hành một số đạo luật về việc khai thác và bảo vệ khoáng sản như: Luật dầu khí (1993), luật khoáng sản (1996)

1.2 Cơ sở thực tiễn

1.2.1 Hiện trạng khai thác khoáng sản ở Việt Nam

Từ khi đất nước ta hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất và tìm kiếm thăm dò khoáng sản mới được triển khai trên quy mô toàn lãnh thổ Việt Nam Trong công tác điều tra cơ bản, bằng việc lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1/50.000, đã phát hiện thêm nhiều vùng, điểm mỏ có triển vọng lớn Kết quả của công tác điều tra, khảo sát, thăm dò địa chất cho thấy, Việt Nam có tiềm năng khoáng sản khá phong phú, đa dạng Nhiều khoáng sản có trữ lượng lớn như bôxit, quặng sắt, đất hiếm, apatít…, chủng loại khoáng sản đa dạng, đây chính là điều kiện thuận lợi chohoạt động khai thác

và chế biến các loại khoáng sản:

* Nhóm khoáng sản nhiên liệu

- Dầu khí

Đã được phát hiện ở Việt Nam từ những năm 1970, nhưng chỉ sau năm

1984, ngành công nghiệp dầu khí mới thực sự có bước đi vững chắc, đóng

góp nhiều vào việc tăng trưởng xuất khẩu của cả nước Dầu khí được tập trung ở các bể trầm tích Sông Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay, Thổ Chu, Phú Khánh, Tư Chính, Vũng Mây, Trường Sa Qua kết quả thăm dò cho thấy: Bể Sông Hồng chủ yếu là khí, bể Cửu Long chủ yếu phát hiện dầu, hai

bể còn lại là Nam Côn Sơn và Malay- Thổ Chu phát hiện cả dầu và khí, bể Phú Khánh và Tư Chính- Vũng Mây mới chỉ dự báo triển vọng trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc địa chất Khoáng sản dầu khí đang được thăm dò với cường độ cao, trữ lượng dầu đã được phát hiện vào khoảng 1,7 tỷ tấn và khí đốt vào khoảng 835 tỷ m3

, trữ lượng dầu được dự báo vào khoảng 6 tỷ tấn và trữ lượng khí vào khoảng 4.000 tỷ m3 Trong những năm gần đây, sản lượng khai thác dầu và khí đều tăng cao, năm 1999 đã khai thác 15,2 triệu tấn dầu và 1.439 triệu m3

khí Tính đến cuối năm 1999 đã khai thác được 82 triệu tấn dầu

15 triệu tấn, than đã được xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới

* Nhóm khoáng sản kim loại

- Quặng sắt

Ở Việt Nam, hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí

có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 2 triệu tấn, phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc Trong tất cả các mỏ quặng sắt của Việt

Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏ lớn đó là mỏ sắt Quý Xa ở Lào Cai và mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh

Hàng năm, số lượng quặng sắt khai thác và chế biến ở Việt Nam đạt từ 300.000 – 450.000 tấn Công suất khai thác của mỏ hiện nay thấp hơn rất nhiều so với công suất thiết kế được phê duyệt Năng lực khai thác quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lượng là 500.000 tấn/năm Thị trường quặng sắt hiện nay

có 80% sử dụng trong nước, chủ yếu là để luyện thép, còn 20% xuất khẩu

- Bô xít

Nước ta có tiềm năng rất lớn về quặng bôxít với tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo đạt khoảng 5,5 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở tỉnh Đắc Nông, Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phước… Nhìn chung, nước ta có trữ lượng tài nguyên bôxít lớn, chất lượng tương đối tốt, phân bố tập trung, điều kiện khai thác thuận lợi Mặt khác, thị trường cung – cầu sản phẩm alumin trên thị trường thế giới hiện nay rất thuận lợi cho phát triển ngành công nghiệp nhôm ở nước ta

- Quặng titan

Theo kết quả điều tra, thăm dò địa chất, cho tới nay đã phát hiện 59 mỏ

và điểm quặng titan, trong đó có 6 mỏ lớn có trữ lượng từ 1 đến 5 triệu tấn, 8

mỏ trung bình có trữ lượng > 100.000 tấn và 45 mỏ nhỏ và điểm quặng Xét về tổng thể, quặng titan Việt Nam không nhiều, nhưng đủ điều kiện để phát triển ngành titan đồng bộ từ khâu khai thác và chế biến sâu với quy mô công nghiệp không lớn, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay nhập khẩu

Hiện nay, giá trị xuất khẩu quặng tinh titan 20-30 triệu USD/năm, có hiệu quả kinh tế đáng kể, đặc biệt có ý nghĩa kinh tế xã hội với nhiều địa phương suốt dọc ven biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận Tài nguyên trữ lượng quặng titan – zircon của Việt Nam không nhiều, chiếm khoảng 0,5% của thế giới

- Quặng thiếc

Ở nước ta, thiếc được khai thác sớm nhất tại vùng Pia Oắc – Cao Bằng khoảng cuối thế kỷ XVIII Đến 1945, người Pháp đã khai thác khoảng 32.500

tấn tinh quặng SnO2 Sau hoà bình lập lại, mỏ thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng được Liên Xô (cũ) thiết kế và trang bị bắt đầu hoạt động từ 1954 Đây cũng là mỏ thiếc lớn đầu tiên khai thác, chế biến có quy mô công nghiệp Công nghệ khai thác ở các mỏ quy mô công nghiệp chủ yếu là khai thác bằng ôtô, máy xúc, tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện và công nghệ luyện kim bằng lò phản xạ,

lò điện hồ quang

- Quặng Đồng

Quặng đồng phát hiện ở Việt Nam cho tới nay đáng kể nhất là ở mỏ đồng Sinh Quyền – Lào Cai, sau đó là mỏ đồng Niken – Bản Phúc tuy nhiên sản lượng khai thác không đáng kể Công nghệ khai thác chủ yếu hiện nay là khai thác lộ thiên kết hợp với hầm lò

- Quặng kẽm chì

Các mỏ kẽm chì ở nước ta đã được phát hiện và khai thác, chế biến từ hàng trăm năm nay Hiện nay, Công ty Kim loại mầu Thái Nguyên đã xây dựng xong nhà máy điện phân kẽm kim loại tại khu Công nghiệp Sông Công Thái Nguyên với công nghệ, thiết bị của Trung Quốc công suất kẽm điện phân là: 10.000 tấn/năm

Hầu hết ở các mỏ kim loại, về kỹ thuật chưa được chú ý, đa số áp dụng

hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ôtô - máy xúc Phương pháp khai thác thủ công và bán cơ giới đã tác động xấu đến môi trường sinh thái và gây lãng phí tài nguyên

* Nhóm khoáng sản phi kim loại

- Apatit

Ở Việt Nam, nguồn tài nguyên apatit được tìm thấy ở vùng Lào Cai Dải trầm tích chứa quặng apatit thuộc hệ tầng Cam Đường kéo dài theo hướng tây bắc đông nam với chiều dài gần 100 km, chiều rộng trung bình 1

km, ở trung tâm mỏ phình to đến 3 km, tổng trữ lượng 1.669 triệu tấn

với 96 mỏ, khu vực đã được tìm kiếm và thăm dò Trong đó có 28 mỏ có trữ lượng lớn (trữ lượng > 100 triệu tấn/1 mỏ); 17 mỏ vừa (trữ lượng 20- 100 triệu tấn/1 mỏ) và

54 mỏ nhỏ (trữ lượng < 20 triệu tấn/1 mỏ)

- Đá xây dựng

Nguồn tài nguyên đá xây dựng rất phong phú bao gồm các loại đá magma (granit, xienit, diorit, gabrro, andezits, bazan, riolit), đá trầm tích (đá vôi, dolomit) và đá biến chất (đá phiến, quăczit) Đá magma phân bố chủ yếu

ở miền Trung và miền Nam, chất lượng tốt, điều kiện giao thông thuận lợi

Đá trầm tích phân bố nhiều ở miền Bắc và Bắc Trung bộ, chất lượng tốt, mỏ

lộ thiên Đá biến chất phân bố ở các vùng núi cao ở phía bắc và miền Trung, tổng trữ lượng đá xây dựng 41.800 triệu m3 Ngoài những khoáng sản chủ yếu nói trên Việt Nam còn nhiều loại khoáng sản khác như: kaolin, secpentin, graphit, bentonit

1.2.2 Hiện trạng khai thác khoáng sản ở Thái Nguyên

Trên địa phận của tỉnh Thái Nguyên hiện nay có khá nhiều mỏ, điểm quặng đã và đang được tiến hành khai thác, sử dụng ở quy mô khác nhau góp phần đáp ứng nhu cầu nguyên nhiên liệu của địa phương trong nhiều năm qua Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào mỗi khu vực và vào từng giai đoạn cụ thể mà mức độ khai thác có sự khác nhau Nguyên nhân chủ yếu phụ thuộc vào thị

trường nguồn nguyên liệu, phương thức tổ chức quản lý và mức độ phát triển của các hoạt động khoáng sản

Trong những năm gần đây, nhờ luật khoáng sản ra đời, công tác quản

lý tài nguyên, khai thác khoáng sản trên địa bàn của tỉnh đã được củng cố, nhiều nơi đã thành lập các tổ chức khai thác tập thể dưới dạng các doanh nghiệp, góp vốn đầu tư xây dựng cơ sở mỏ và lập các kế hoạch khai thác và chế biến hợp lý, nhờ đó mà các tổ chức hoạt động trong lĩnh vực khai khoáng

đã nâng cao được hiệu quả khai thác mỏ

Nhìn chung, hoạt động khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh khá phát triển, công nghệ khai thác ngày càng được đầu tư, nâng cấp, năng lực chế biến ngày càng được nâng cao, hiện tại đã có nhiều doanh nghiệp khai thác, chế biến khoáng sản có quy mô lớn

* Nhóm khoáng sản nhiên liệu

Khoáng sản nhiên liệu là nguồn tài nguyên khoáng sản có trữ lượng khá lớn, phân bố khá tập trung Trên địa bàn tỉnh, khoáng sản nhiên liệu có than

đá và than nâu được phân bố ở hai huyện Phú Lương, Đại Từ và thành phố Thái Nguyên, với các mỏ than như: Núi Hồng, Khánh Hoà, An Khánh, Phấn

Mễ, Làng Cẩm… các mỏ này đã được khai thác từ nhiều năm nay So với các loại khoáng sản khác của tỉnh thì trữ lượng của các loại khoáng sản này khá lớn, đủ cho khai thác trong nhiều năm tới với công suất trung bình khoảng

300 nghìn tấn/năm

Tính đến tháng 7 năm 2011, mỏ than Núi Hồng thuộc xã Yên Lãng, huyện Đại Từ đã khai thác khoảng 7,8 triệu tấn than, với trữ lượng được đánh giá khoảng hơn 15 triệu tấn Mỏ than Phấn Mễ thuộc xã Phấn Mễ, huyện Phú Lương đã khai thác được hơn 3,4 triệu tấn than trong tổng trữ lượng than của

mỏ là 4,3 triệu tấn Riêng mỏ than mỡ Làng Cẩm thuộc xã Hà Thượng, huyện Đại Từ đã khai thác được hơn 2 triệu tấn trên tổng số 3,2 triệu tấn than Trong

các mỏ than trên địa bàn tỉnh, mỏ than Khánh Hoà thuộc xã Phú Hà – thành phố Thái Nguyên là mỏ than có trữ lượng lớn nhất (khoảng 47,4 triệu tấn), tổng khối lượng đã khai thác khoảng 2,6 triệu tấn, do đó khả năng khai thác của mỏ trong tương lai lớn

Như vậy, các mỏ than ở tỉnh Thái Nguyên đã được khai thác từ lâu với trữ lượng khai thác khá lớn, đáp ứng được phần nào nhu cầu phát triển kinh tế

xã hội của tỉnh Tuy nhiên, để có thể khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên này hợp lí và hiệu quả cần có các biện pháp xử lý tốt về mặt môi trường

* Nhóm khoáng sản kim loại

- Quặng sắt

Khoáng sản quặng sắt ở tỉnh Thái Nguyên khá phong phú, có tổng trữ lượng khá lớn khoảng 40,9 triệu tấn, tập trung ở các mỏ như: Trại Cau, Tương Lai, Ký Phú, Hoá Trung, Địa Khai, Hàm Chim…

Trong các mỏ sắt trên địa bàn tỉnh, mỏ sắt Trại Cau thuộc thị trấn Trại Cau huyện Đồng Hỷ có trữ lượng lớn nhất khoảng 13,9, triệu tấn quặng nguyên khai, với công suất trung bình 300 nghìn tấn/năm Tính đến tháng 7 năm 2011 tổng khối lượng quặng sắt đã khai thác của mỏ hơn 5 triệu tấn Mỏ sắt Tiến Bộ có trữ lượng tài nguyên quặng gốc khoảng 19 triệu tấn quặng sắt, hàm lượng sắt trung bình 48-50% với công suất 300 nghìn tấn/năm Mỏ sắt Tương Lai có trữ lượng khoảng 1,2 triệu tấn quặng nguyên khai, đã khai thác khoảng 32 nghìn tấn với công suất trung bình 60 nghìn tấn/năm và có thế mở rộng thêm trong những năm sau

- Titan

Các thành tạo titan nguồn gốc magma phân bố ở các huyện Phú Lương, Đại Từ, Định Hoá của tỉnh Thái Nguyên Các mỏ titan có trữ lượng khá lớn tuy nhiên do mới được đầu tư khai thác trong vài năm trở lại đây nên sản lượng chưa cao, công suất thấp, trữ lượng khoáng sản còn lại khá lớn

- Chì, kẽm

Chì - kẽm là loại khoáng sản được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp luyện kim Trên địa bàn tỉnh, chỉ - kẽm có trữ lượng không lớn nhưng có chất lượng khá tốt, có điều kiện khai thác thuận lợi Tại mỏ làng Hít thuộc huyện Đồng Hỷ mỗi năm khai thác trên 20 nghìn tấn quặng các loại trong đó từ 18 đến 20 nghìn tấn quặng sulfua, khoảng 4 nghìn tấn quặng oxit Riêng quặng chì - kẽm trữ lượng còn lại nhỏ là 272,673 tấn

- Thiếc – vonfram

So với một số khoáng sản điển hình của tỉnh, thiếc – vonfram là khoáng sản tiềm năng của tỉnh Thái Nguyên Chúng phân bố khá tập trung ở hai vùng Phục Linh, Núi Pháo thuộc huyện Đại Từ

Tính đến tháng 7 năm 2011, tại mỏ thiếc Đại Từ, xã Hà Thượng - huyện Đại Từ đã khai thác được 812 tấn trong tổng trữ lượng 1083 tấn kim loại, với công suất 50 tấn kim loại/năm Tại mỏ Vonfram ở khu vực Đá Liền, trữ lượng thăm dò lớn khoảng 28 nghìn tấn, đã khai thác được khoảng 12 nghìn tấn

- Vàng

Phân bố tập trung ở Đông Bắc thành phố Thái Nguyên, các tụ khoáng vàng sa khoáng ở khu vực này có ý nghĩa công nghiệp và đã được tập trung khai thác để tăng nguồn ngân sách cho tỉnh Tại mỏ vàng gốc Bồ Cu có tổng trữ lượng khoảng 121,8 nghìn tấn, mới chỉ khai thác khoảng được 300 tấn, do

đó tiềm năng khai thác vàng gốc còn rất lớn Còn tại mỏ vàng sa khoáng Bản Ná,

xã Thần Xa - huyện Võ Nhai có tổng trữ lượng khoảng hơn 1 triệu m3

cát quặng với công suất 320 nghìn m3

cát quặng/năm đến nay đã khai thác được 11,5 nghìn

m3, trữ lượng còn lại khoảng 1 triệu m3

Phốtphorit Hang Rơi xã Tân Long và Quang Sơn, huyện Đồng Hỷ có tổng trữ lượng khoảng 11,9 nghìn tấn quặng nguyên khai, với công suất khai thác là 4 nghìn tấn /năm Tại mỏ phốtphorit Phú Đô, xã Phú Đô, huyện Phú Lương đã khai thác được khoảng 1,5 nghìn tấn trong tổng số 11,3 nghìn tấn, với công suất trung bình 2500 tấn/năm (tính đến tháng 7 năm 2011)

- Đôlômit

Trong đời sống ứng dụng của đôlômit rất rộng rãi, được sử dụng làm chất trợ dung, sản xuất chất liệu chịu lửa trong luyện kim đen, sản xuất chất liệu gắn kết, chất liệu cách nóng, công nghiệp thuỷ tinh, công nghiệp hoá chất

và dược liệu

Trên địa bàn tỉnh có 3 tụ khoáng là La Giang, Núi Voi, Làng Lai với tổng trữ lượng khoảng 110 triệu tấn Hiện nay, khai thác các mỏ đôlômit đang được tiến hành với trữ lượng đã khai thác khoảng vài trục triệu tấn

- Đá vôi Xi măng

Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào của tỉnh, phân bố khá tập trung chủ yếu ở huyện Võ Nhai với trữ lượng lớn vài chục triệu m3 đã vôi xi măng có đáp ứng nhu cầu cho các nhà máy sản xuất xi măng có công suất lớn gấp nhiều lần so với hiện nay Mỏ đã vôi La Hiện thuộc xã La Hiên, huyện Võ Nhai có trữ lượng tới 29,8 triệu tấn, công suất khai thác trung bình là hơn 1,6 triệu tấn/năm (tính đến tháng 7 năm 2011)

- Đá vôi xây dựng

Đây là nguồn nguyên vật liệu dồi dào nhất của tỉnh, có trữ lượng xấp xỉ khoảng 100 tỉ m3 Hiện nay các loại đá này được khai thác chủ yếu cho xây dựng các công trình dân sinh, kinh tế, thông dụng nhất là làm đá rải đường

Chương 2: HIỆN TRẠNG HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC

KHOÁNG SẢN NÚI PHÁO 2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu

2.1.1 Điều kiện tự nhiên

2.1.1.2 Cấu trúc địa chất

Khu vực nghiên cứu có cấu trúc địa chất phức tạp, đã trải qua thời gian địa chất khá dài với nhiều hoạt động nâng lên, hạ xuống, uốn nếp, trầm tích, macma, đứt gãy Vì thế nơi đây có mặt cả 3 loại đá: Đá macma, đá biến chất,

đá trầm tích và có tiềm năng khoáng sản rất lớn

* Địa tầng

Khu vực “ Núi Pháo” nằm trong vùng xảy ra hoạt động uốn nếp của hệ tầng Phú Ngữ và hoạt động đứt gãy, sụt lún của đới sụt lún An châu, nơi có sự giao thoa của các đới kiến tạo: An châu, Sông hiến Các đá trong khu vực và xung quanh khu vực thành tạo chủ yếu trong đại Palêôzôi, đại Mêzôzôi và được xếp vào giới Palêôzôi và giới Mêzôzôi Một số trầm tích mới hình thành được xếp vào hệ Đệ tứ của giới Kalêôzôi

Trong giai đoạn cổ kiến tạo, vận động Calêdôni (Cambri sớm đến Đêvôn sớm) diễn ra chủ yếu ở phía đông bắc đứt gãy Sông Hồng, hình thành nên nền móng Đông Bắc nằm trong miền uốn nếp Việt- Trung Khu vực nghiên cứu, khu vực “ Núi pháo” thuộc vùng nền móng này Như vậy ở khu vực này đá có tuổi cổ, hình thành trong giai đoạn vỏ trái đất đang diễn ra nhiều hoạt động kiến tạo, điều kiện thành tạo khoáng sản rất lớn

Quan sát mặt cắt từ dưới lên theo cột địa tầng ta có thể gặp các loại đất

vào các lớp đất đá trong kỉ Trias của giới Mêzôzôi Sau đó khối macma này được lộ ra trên bề mặt dưới dạng một khối granit méo mó tương đối lớn có độ cao 443m

Thành phần thạch học gồm: Granit, mutcovit, granit 2 mica, thạch anh felpat kali, apatit, ziecon, flourit, xenrixit, tuocmalin, anbit Đây là khối macma có ý nghĩa quan trọng trong việc thành tạo khoáng sản, nhất là thiếc

và vonfram

* Kiến tạo

Khu vực Núi Pháo có đặc điểm kiến tạo đặc biệt, thuộc cả 2 đới tướng cấu tạo: đới võng chồng Sông Hiến và đới sụt lún An Châu Phần phía nam thuộc đới sụt lún An Châu là nơi xảy ra nhiều đứt gãy phá hủy (các đứt gãy theo phương Tây Bắc, Đông Bắc, đứt gãy theo phương vĩ tuyến, đứt gãy hình lông chim…), hoạt động sút lún cũng diễn ra mạnh mẽ Đứt gãy 13A chạy qua khu vực là một đứt gãy phân đới: đới võng chồng Sông Hiến với đới sụt lún An Châu Như vậy khu vực Núi Pháo nằm trong dải khoáng hóa quan trọng bậc nhất của vùng.[13]

Thông qua việc nghiên cứu địa tầng, hoạt động macma, hoạt động kiến tạo của khu vực có thể nhận thấy khu vực có điều kiện thuận lợi cho việc hình thành và tích tụ khoáng sản, nhất là các khoáng sản nội sinh, các khoáng sản hình thành do quá trình tiếp xúc trao đổi khí hóa nhiệt dịch

2.1.1.3 Địa hình

Khu vực Núi Pháo chủ yếu là đồi núi thấp với dạng đồi bát úp và dải đồi xen với những cảnh đồng, những vùng đất thấp kéo dài do đứt gãy Đồi núi trong khu vực có độ dốc không lớn, độ dốc lớn chỉ có ở một số nơi như Núi Pháo, Tân Thái, Hùng Sơn, mức độ chia cắt địa hình thấp, hướng chính của địa hình là hướng Tây Bắc – Đông Nam Các vùng thấp, các cánh đồng xen kẽ giữa các núi có hướng khác nhau, trong đó vùng thấp kéo dài của đứt gãy đường 13A có hướng gần như hướng Đông – Tây Trong khu vực có một

số ngọn núi có độ cao đáng kể như Núi Pháo (443m), Núi Hùng Sơn (459m)

Như vậy đặc điểm địa hình, địa mạo không gây trở ngại lớn cho hoạt động khai thác khoáng sản Tuy nhiên, hiện nay hoạt động khai thác khoáng sản ở đây đang làm cho địa hình bị biến đổi

2.1.1.4 Khí hậu

Khí hậu của Núi Pháo nằm trong nền chung khí hậu Miền Bắc nước ta với tính chất nhiệt đới ẩm gió mùa ẩm Khu vực có chế độ thời tiết, khí hậu giống với chế độ thời tiết của huyện Đại Từ

Trong khu vực, nhiệt độ trong năm tương đối cao, mặc dù khu vực vẫn

có một mùa lạnh trùng với mùa gió mùa đông bắc mang không khí lạnh thổi qua Trung Quốc về đây Nhiệt độ trung bình tháng từ xấp xỉ từ 16o

C - 17oC vào tháng 12 và tháng 1 đến 27o

C - 28oC từ tháng V đến tháng IX

Gió trong khu vực Núi Pháo chủ yếu là gió mùa đông bắc và gió mùa tây nam, gió mùa đông bắc thổi trong suốt các tháng mùa đông từ tháng IX đến tháng III, sau đó chuyển sang gió mùa tây nam từ tháng IV đến tháng VIII

Độ ẩm tương đối trong khu vực khá cao và ổn định theo mùa trong năm, trung bình từ xấp xỉ 78% vào tháng XII đến 86% vào tháng IV

Lượng mưa trung bình năm tại tại khu vực Núi Pháo là 2000 mm, mùa mưa diễn ra giữa tháng IV đến tháng X, lượng mưa lớn nhất xảy ra vào tháng VII là 430 mm Từ tháng XI đến tháng III nhìn chung là những tháng khô hơn, với lượng mưa dưới 65 mm mỗi tháng

2.1.1.5 Thủy văn

Sông ngòi khu vực nghiên cứu nằm trong lưu vực Sông Công, có nguồn nước mặt và nước ngầm tương đối phong phú Tuy nhiên chế độ nước phân hoá theo mùa, lượng nước lớn vào mùa mưa và ít vào mùa khô

* Nước mặt

Trong khu vực nghiên cứu không có sông lớn nhưng có nhiều suối, ngòi tự nhiên, kênh, mương, máng nước… như suối Cát, Suối Bắc Máng Vào mùa khô, lượng nước thấp, kênh, mương, máng nước… chỉ là dòng cháy nhỏ

trơ sỏi đá, cồn cát Vào mùa mưa, lượng nước lớn và tốc độ dòng chảy cũng cao Nhìn chung hướng dòng chảy là hướng Tây Bắc – Đông Nam theo hướng địa hình, cung cấp nước cho Sông Công Núi Pháo có hướng kéo dài cũng là một đường chia nước, nước mưa rơi ở sườn nam của núi cung cấp cho

Hồ Núi Cốc trên Sông Công, nước mưa rơi ở sườn bắc tập trung trong ao, hồ nhỏ và các kênh, mương…, sau đó mới nhập vào dòng chảy của Sông Công Hiện tượng xâm thực, bóc mòn, trầm tích trong khu vực củng xảy ra mạnh mẽ

do lớp phủ thực vật bị tàn phá

* Nước ngầm

Nước mặt và nước ngầm có mối quan hệ chặt chẽ với nhau vì thế nó cũng phân hóa theo mùa, dòng chảy mặt nhiều nên lượng nước ngầm cũng tương đối lớn Vào mùa mưa, mực nước ngầm dâng cao, vào mùa khô, mực nước ngầm hạ thấp

2.1.1.6 Sinh vật

Tại khu vực Núi Pháo hầu hết các thảm rừng đã biến mất do việc khai thác rừng bừa bãi và đốt nương làm rẫy Thực vật ở vùng trung du Đại Từ chủ yếu là cây bụi và các trảng cỏ, các loài này xuất hiện sau khi có sự tàn phá rừng nặng nề Trong khu vực không tìm thấy các loài thực vật bị đe dọa ở mức toàn cầu, nhưng hệ động vật bị suy giảm nghiêm trọng, sự phong phú và

đa dạng của các loài động vật nhìn chung ở mức thấp

2.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội

2.1.2.1 Dân cư - lao động

Khu vực Núi Pháo có dân số ít, nhưng thành phần dân tộc khá đa dạng, người Kinh chiếm khoảng 70% dân số, còn lại là các dân tộc thiểu số Các nhóm thiểu số bao gồm các dân tộc Dao, Thái, Tày, Cao Lan, Nùng, Ê đê, Sán dìu và Sán chay Các dân tộc thiểu số sống hòa nhập và không có sự phân biệt đối xử

Nguồn lao động trong khu vực còn nhiều hạn chế cả về số lượng và chất lượng Nhìn chung trình độ của người lao động thấp, tỉ lệ lao động có

trình độ Đại học và Cao đẳng còn chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh

tế xã hội của khu vực Thu nhập của các hộ chủ yếu dựa vào nông nghiệp, nghề nông chiếm 70%, với việc sản xuất lúa, chè, nuôi lợn

2.1.2.2 Cơ sở hạ tầng

Mạng lưới giao thông trong vùng còn nhiều hạn chế cả về số lượng và chất lượng Để phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng và đáp ứng nhu cầu vận chuyển của công ty hiện nay, chính quyền địa phương đang triển khai nâng cấp và mở rộng mạng lưới giao thông và tăng cường cơ sở vật chất của địa phương

2.2 Đặc điểm khoáng sản Núi Pháo

Khu vực Núi Pháo có một cấu trúc địa chất phức tạp với những tiền đề thành tạo khoáng sản về địa tầng, macma, kiến tạo

Về địa tầng, thành tạo đá vôi tuổi Ocđôvit Silua hệ tầng Phú Ngữ, thành tạo lục nguyên tuổi Trias hệ tầng Nà khuất có chứa nhiều khoáng vật tạo quặng và là môi trường thuận lợi xảy ra các hiện tượng trao đổi khí hóa như: skarn hóa, greisen hóa, xenrixit hóa… với các khối macma xâm nhập, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thành tạo khoáng sản Hệ tầng Văn Lãng có chứa nhiều vỉa than, thấu kính than chất lượng tốt

Về macma, các thành tạo macma axít tuổi Trias (Núi Pháo, Núi Chúa)

và macma bazơ tuổi Creta (Đá Liền) của nhiều khoáng hóa quặng, đặc biệt là các khoáng hóa quặng đa kim Ngoài ra các thành tạo macma này hình thành sau đá vây quanh nên trong quá trình xâm nhập vào vỏ Trái Đất và lộ ra ngoài thì chúng gây ra các đới biến chất, các hiện tượng trao đổi khí hóa nhiệt dịch hình thành quặng

Về kiến tạo, các hoạt động uốn nếp, đứt gãy, trầm tích cũng là một điều kiện thuận lợi cho việc thành tạo khoáng sản Khoáng sản thường phát triển thành mạch trong các đứt gãy thứ sinh Đứt gãy đường 13A chạy qua khu vực Núi Pháo là dải khoáng hóa quan trọng bậc nhất trong vùng vì hầu hết các mỏ khoáng tập trung ở đây (hình 2.2)

nnnnn Hình 2.2 Bản đồ khoáng sản huyện Đại Từ

2.2.1 Khoáng sản năng lượng

Khoáng sản năng lượng khu vực Núi Pháo chủ yếu là than Trias muộn, các trầm tích than phát triển trong điệp Văn Lãng suốt 2 thời kỳ Nori – Reti nhưng các vỉa than thường tập trung ở phần trên của điệp thuộc Reti Tính chất than là than mỡ có tính vụng - lục địa nằm trong các lớp đá vôi, hoặc là các vỉa than mỏng không ổn định có bề dày khác nhau và thay đổi liên tục Ngoài ra còn có các thấu kính than mỏng, trữ lượng than ở đây có khoảng 2.106 tấn [43.9]

2.2.2 Khoáng sản kim loại

* Kim loại đen

Kim loại đen trong khu vực có sắt, quặng sắt phân bố ở Cù Vân thuộc nhóm manhêhit bị mactit hoá Thân manhêtit-cacbonnát nghèo, vừa có thân quặng gốc nằm sâu trong các lớp đất đá, lại vừa có các quặng sườn tích, tàn tích trên mặt hình thành do quá trình phong hoá, trầm tích

* Kim loại màu

- Thiếc

+ Thiếc gốc: Quặng thiếc gốc trong khu vực tồn tại dưới dạng các thân quặng, mạch quặng nằm trong các đá (đới nội tiếp xúc – trong khối xâm nhập Núi Pháo và đới ngoại tiếp xúc – trong đá phiến bao quanh) với đặc điểm thân mạch kéo dài nhưng không liên tục, độ dày thay đổi, mạch phân nhánh

Khoáng sản thiếc tập trung ở khu Đông và Tây Núi Pháo cách thành phố Thái Nguyên 15 km về phía Tây Bắc Ở đây có 57 thân quặng, mạch quặng với hướng phát triển chính là hướng Đông Bắc - Tây Nam, hướng vĩ tuyến Chiều dài, độ dày, tỉ lệ canxiterit cũng có sự khác nhau Thành phần khoáng vật chính bao gồm: Thạch anh, canxiterit, toumalin, pyrit, inmetit… [10]

Quặng thiếc gốc ở đây là những thành tạo nhiệt dịch lấp đầy các khe nứt có nguồn gốc kiến tạo và macma xâm nhập gây biến đổi khí hóa nhiệt dịch các đá xung quanh